第七章 力（实验题30道）-【刷好题】2025-2026学年八年级物理下册热点题型专练（2024苏科版）

第七章 力（实验题30道） 1．在“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中。 （1）如图所示，为测出滑动摩擦力大小，三次实验中均用弹簧测力计沿水平方向_________拉动木块A，弹簧测力计的示数F1＜F2＜F3，图中F3为_________N； （2）丙图中，若增大弹簧测力计的拉力，此时木块A所受滑动摩擦力_________； （3）比较_________两幅图，可得出：压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。 2．小明同学用矿泉水瓶做实验： 　　 （1）将两瓶相同的矿泉水如图放置，验证的是压力的作用效果与 ___________的关系； （2）瓶盖上有竖纹，目的是通过增大___________来增大手与瓶盖之间的摩擦。 3．利用如图所示装置探究影响滑动摩擦力的因素。长方体木块上表面是棉布面，侧面和下表面是面积不同而粗糙程度相同的木板面。实验时，选择不同的接触面，通过增减砝码，改变木块对木板的压力，依次水平向右拉动长木板，将每次测量结果填入下表。 实验序号 木块与木板的接触面 压力 测力计示数 下表面与木板面 下表面与木板面 下表面与木板面 侧面与木板面 上表面与木板面 上表面与木板面    （1）水平向右拉动长木板，当测力计示数稳定时，测力计的拉力与木块受到的滑动摩擦力大小______ （选填“相等”或“不相等”），木块受到的滑动摩擦力是水平向______ ； （2）由实验1、4可知，滑动摩擦力大小与接触面的面积______ （选填“有关”或“无关”）； （3）由实验1、5可知，其他条件相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越______ ； （4）由实验1、2、______ （填实验序号）可知，其他条件相同时，滑动摩擦力大小与接触面受到的压力成______ 比；由此结论可得，实验6空格中的数据是______ N； （5）实验中，若拉力F增大，则木块受到的摩擦力______ （选填“变大”“变小”或“不变”）； （6）利用实验1、5得出的结论，如果要在拔河比赛中获胜，应该选用图2中的______ 类型的鞋。 4．某兴趣小组在探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”时，用同一木块分别做了如图所示的甲、乙、丙三次实验。    （1）甲、乙、丙三次实验中以相同速度沿水平方向匀速拉动木块，根据二力平衡知识，弹簧测力计对木块的拉力大小_________（选填“等于”、“大于”或“小于”）滑动摩擦力的大小； （2）通过对比甲、乙两次实验可知：其他条件相同时，压力_________，滑动摩擦力越大； （3）通过对比_________两次实验可知：其他条件相同时，接触面越_________，滑动摩擦力越大； （4）小组交流讨论时发现：在实验中很难使木块做匀速直线运动，于是小伟设计了如图丁所示实验装置，该装置的优点是_________（选填“需要”或“不需要”）长木板做匀速直线运动。 5．某物理实验小组的同学在探究物体所受重力大小与物体质量的关系时，实验数据如表所示： 实测物体 物体质量 重力 G与m之比 物体1 0.1 0.98 9.8 物体2 0.2 1.96 9.8 物体3 0.3 2.94 9.8 (1)在实验过程中，需要的测量工具有______和______； (2)分析表中实验数据，得出的结论是：______； (3)如图所示的图像中，能表示物体所受重力与质量关系的是_____。 A． B． C． D． 6．八1班同学在学习“探究影响滑动摩擦力大小因素”实验后，实验小组的同学根据自己理解重新设计了一套实验装置，如图甲所示。    （1）将木块平放在水平长木板上，用弹簧测力计沿水平方向拉动，使其做 _____运动，此时弹簧测力计的示数 ____木块所受滑动摩擦力（选填“大于”、“等于”或“小于”）； （2）在木块上加放砝码，是为了探究滑动摩擦力大小与 _____的关系；在长木板上铺上棉布或毛巾，是为了探究滑动摩擦力大小与 ___________的关系； （3）根据图甲实验装置，多次实验测得摩擦力F摩与作用在物体表面的压力F压的关系图像如图乙所示。当木块加砝码的总重力为6N时，木块在长木板上滑动时受到的摩擦力为____N，若此时弹簧测力计的读数为2.5N，则木块将做___（选填“减速”、“匀速”或“加速”）运动； （4）该实验小组小东认为，这个实验首先应该探究物体运动速度是否会影响滑动摩擦力大小，否则不能排除该因素对实验的影响。于是他设计了如图丙所示的实验装置。启动传送带。使其以不同的速度转动，待示数稳定，观察到弹簧测力计的示数并没有发生变化。这说明滑动摩擦力大小与物体运动速度大小 _______（选填“有关”或“无关”）。 7．在探究弹簧的伸长量与外力的关系的实验中。将弹簧水平放置测出其自然长度，然后竖直悬挂让其自然下垂，在其下端竖直向下施加外力F，实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的，用记录的外力F与弹簧的伸长量x作出的图线如图所示。    （1）由图可知，该弹簧受到的拉力每增加1N，弹簧的伸长增加______cm； （2）弹簧在受到6N的拉力时，弹簧比原来伸长了______cm，此时弹簧发生了______形变。 8．探究“重力与质量关系”的实验中，如图甲所示，把不同质量的钩码依次挂在弹簧测力计上，静止的时候分别读出它们的大小记在下面的表格中。 （1）根据实验测得的数据可知：物体所受重力G与物体质量m的比值为___________N/kg。分析表中实验数据，得出的结论是：___________； 实验次数 物体的质量/千克 物体的重力/牛 1 0.1 1 2 0.2 2 3 0.3 3 （2）接下来实验小组要探究二力平衡条件。实验中每个钩码重力相同，摩擦力忽略不计。实验如图乙所示，当左、右两侧所挂的钩码个数___________（选填“相等”或“不相等”）时，桌面上的小车处于静止状态，此时小车受到___________（选填“平衡力”、“非平衡力”）的作用； （3）在乙的基础上，保持两端钩码数量相等，可以把小车___________一个角度，观察到小车又扭转回来了，说明同时作用在一个物体上的两个力，相互平衡时，要作用在___________上。 9．小萍和小莉探究滑动摩擦力的相关知识如下： （1）如图所示，用弹簧测力计水平拉动木块A使其沿水平桌面做__________运动，此时弹簧测力计的示数等于木块A所受滑动摩擦力的大小； （2）如图2，在木块A上叠放木块B后进行与（1）相同的操作，与图1进行对比，可知滑动摩擦力的大小与__________之间的关系；图2木块A所受摩擦力比图1中木块A所受摩擦力___________（选填“大”或“小”），此时木块B__________（选填“受”或“不受”）摩擦力； （3）小莉用毛刷探究摩擦力方向。她发现当毛刷在静止的桌面上向左滑过时，刷毛偏向右侧，说明此时刷毛受摩擦力方向向__________；当手握住毛刷不动，向右移动桌面时，刷毛会偏向__________侧。 10．在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中。 （1）如图1中甲、乙、丙所示，用弹簧测力计分别拉动木块A做匀速直线运动，比较弹簧测力计示数F1、F2、F3的大小关系为________； （2）若要探究滑动摩擦力的大小与接触面积大小是否有关，将木块竖直切成大小不同的两块，这种做法合理吗？________，理由是________； （3）为了便于读数，将实验器材进行改进，如图丁所示，当F=3N时，木块A相对于地面静止且长木板B恰好做匀速直线运动，则木板B受到地面的摩擦力的大小是________ N； （4）另一小组做了图2的实验，水平地面上的物体C受到方向不变的拉力的作用，F-t、v-t图像分别如图所示，那么物体C在第5秒时受到的摩擦力是________ N。 11．（1）为探究力的作用效果与哪些因素有关，江津中学物理兴趣小组的同学进行了以下实验，如图所示，取一根薄钢条，下段固定，沿水平方向分别用不同的力去拉钢条，其中F1=F3=F4>F2： ①对钢条的拉力，产生的作用效果是_________； ②对比甲、丙两图，说明力的作用效果与力的_________有关； ③为验证力的作用效果与力的作用点是否有关，应对比__________两图。 （2）在进行（1）实验时，细心的同学发现：在一定限度内，对钢条的拉力越大，钢条弹性形变的程度就越大。于是该实验小组又用A、B两根橡皮筋来探究橡皮筋所受的拉力与橡皮筋的伸长量的关系，两根橡皮筋粗细不同，原长都为8cm。 实验时，如图甲所示，将橡皮筋的一端固定，另一端悬挂不同数量的钩码，记录橡皮筋受到的拉力大小F和橡皮筋的伸长量ΔX，根据多组测量数据做出的图线如图乙所示。 ①如果在A橡皮筋上悬挂重为5N的物体，橡皮筋A的伸长量为______cm； ②根据乙图可知：在一定限度内，橡皮筋的伸长量ΔX与所受的拉力F成_______； ③分别用A、B两根橡皮筋制成了如图丙所示两个测力计，它们的外壳完全相同，刻度线分布情况也相同，则用橡皮筋______（选填“A”或“B”）制成的测力计量程更大。 12．实验小组的同学用如图所示的方法探究“影响滑动摩擦力大小的因素”。    （1）实验中测量滑动摩擦力的具体操作是_____________。 （2）在同一次实验中，小鸣发现，当用不同的速度匀速拉物块时，弹簧测力计的示数不变，说明滑动摩擦力的大小与物体运动速度的大小__________（选填“有关”或“无关”）。 （3）比较甲、乙可得的实验结论是：__________；比较甲、丙可得的实验结论是：__________。    13．在“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中，同学们提出了以下几种猜想： A．与物体间压力的大小有关 B．与物体运动速度的大小有关 C．与物体间接触面积的大小有关 D．与物体间接触面的粗糙程度有关 为了探究各种猜想是否正确，他们找来了量程合适的弹簧测力计一个、长木板两块（一块光滑，另一块粗糙）、长方体木块一块（带有挂钩）、砝码一盒。 （1）要探究他们的猜想，首先要解决的是如何测量滑动摩擦力。经过讨论，大家认为：要测出木块与长木板之间滑动摩擦力的大小，可用弹簧测力计拉着木块沿 _____方向在长木板做 _____运动。 （2）如图是同学们做实验时的情景，通过图甲、乙所示的实验，可以探究猜想 _____是否正确。通过实验结果得出结论：在保持 _____一定时，_____越大，滑动摩擦力越大。 （3）要探究猜想A是否正确，他们应该比较图 _____所示的实验。 （4）上述探究物理问题的方法叫 _____法。 （5）利用以上器材还可以探究C，请说出你的一个方案 _____。 14．小明学习了“研究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验后，做了如下实验：找来同种材料、体积相等且质量都为600g的A、B两个木块，放在同一块长木板上进行实验。实验中始终保证水平匀速拉动弹簧测力计，实验过程及拉力大小如图。        （1）测量摩擦力大小依据的原理是 _____； （2）比较如图甲、丙或乙、丁，可以得出：B的表面比A的表面更 _____ ； （3）某同学对测量滑动摩擦力的装置进行了改进，如图戊所示，该木块所受的滑动摩擦力的方向 _____，弹簧测力计A _____（“需要”、“不需要”）匀速拉动木板。 15．如图所示，跳板被压弯的施力物体是________，同时跳水运动员会被跳板弹起，说明物体间力的作用是________的，最终跳水运动员会落到水里是因为受到________的作用，它的施力物体是_______。    16．在做“研究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中，同学们设计了如题图甲、乙、丙所示的实验： (1)实验过程中，必须用弹簧测力计沿___________方向拉着木块做___________运动，测得此时弹簧测力计的示数就等于木块所受___________的大小； (2)观察甲、乙两图可知：在___________相同时，___________越大，滑动摩擦力越大； (3)观察___________两图可知：在压力相同时，接触面越___________（选填“光滑”或“粗糙”），滑动摩擦力越大； (4)在图丙的实验中，当增大弹簧测力计拉木块的速度继续保持匀速直线运动时，发现弹簧测力计的示数没有改变，说明木块所受滑动摩擦力的大小与木块运动的速度大小___________（选填“有关”或“无关”）； (5)有同学提出滑动摩擦力的大小还可能与接触面积有关，于是设计了以下两种实验方案； A．将木块竖直切去一半，如图丁，重复（1）的操作过程，比较图甲和图丁。 B．将木块侧放，如图戊，重复（1）的操作过程，比较图甲和图戊。 你认为合理的实验方案是___________（选填“A”或“B”） 17．摩擦与我们的生活息息相关，它在社会生产生活中有着广泛的应用。滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关呢？小明回忆生活中的情境，提出了以下猜想： 生活现象1：刹车时用力捏自行车的车闸可使车更快停下来； 猜想1：滑动摩擦力的大小可能跟接触面所受的压力大小有关； 生活现象2：拔河时穿鞋底带有花纹的运动鞋更容易获胜； 猜想2：滑动摩擦力的大小可能跟接触面的___________有关； 为验证以上猜想，小明进行了如图所示的实验进行探究（木块各个面的粗糙程度均匀）。 (1)实验时，将木块放在较光滑木板上，如图甲所示，用弹簧测力计沿___________方向拉动，使其做匀速直线运动，此时木块受到的滑动摩擦力大小为___________N； (2)分析图甲、乙两图可得出结论，当接触面所受的压力大小相同时，滑动摩擦力大小和___________有关； (3)接着在图乙的基础上给木块上方增添砝码进行实验，如图丙所示，则由___________两图，可验证猜想1正确； (4)完成实验后，小明还想探究滑动摩擦力大小和接触面积是否有关，请你帮他在不添加器材的情况下设计实验方案：___________。 18．小明按如下步骤完成探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验： (1)小明在进行甲、乙、丙三次实验时必须拉动弹簧测力计并使物块做______运动，根据______知识可得，弹簧测力计的示数等于物块所受的滑动摩擦力； (2)由______两图可知：当接触面粗糙程度一定时，接触面受到的压力越大，滑动摩擦力越大；由实验还可以知道滑动摩擦力大小与______有关； (3)小丽改进后的实验如图丁，当F为3N时，木块A相对于地面静止且长木板B刚好做匀速直线运动，木块A受到的滑动摩擦力为______N，若增大拉力F为4N，长木板B受到地面的摩擦力大小为______N。 19．小明利用下列装置探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关： (1)实验中为使滑动摩擦力大小等于拉力大小，小明用弹簧测力计拉着木块在水平木板（或毛巾）上做______运动，其原理是______； (2)为探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系，应该控制______不变，乙图中在长木板上铺毛巾，读出此时滑动摩擦力的大小为______N； (3)小明接着在木块上放置砝码如图丙，通过比较______两图可知，滑动摩擦力大小与压力的关系； (4)同组的小江比较甲和丙两次实验得出结论：压力越大，滑动摩擦力就越大，老师指出这样得出的结论是不对的，理由是：______； (5)小明将木块放在海绵上，探究压力的作用效果与哪些因素有关，如图比较三种不同情况，小明通过观察______比较压力的作用效果；丁、己两图表明，当受力面积相同时，______，压力的作用效果越明显。 20．为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”，小米设计了如图所示的实验。 （1）实验过程中，根据同一方向二力 _______的知识可知，弹簧测力计必须拉着物块沿水平方向做匀速直线运动，才能用弹簧测力计示数表示滑动摩擦力大小； （2）比较甲、乙实验，是为了研究滑动摩擦力大小与 _________的关系；比较 ________两个实验，是为了研究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系； （3）比较甲、丁实验，发现甲实验弹簧测力计的示数大于丁实验弹簧测力计的示数，小米得出结论：滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关，此探究过程中存在的问题是 ________； （4）实验后小组交流讨论时发现：在实验中弹簧测力计是在运动过程中读数，误差较大。于是小米又设计了如图戊所示的实验方案。该方案物体A受到的摩擦力水平向 _____，而且 ________（选填“需要”或“不需要”）匀速拉动长木板B。 21．在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”实验中，小华用完全相同的木块分别做了如图所示的甲、乙、丙三个实验。 (1)实验时每次用弹簧测力计沿水平方向拉动木块做___________运动，此时木块受到的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数，其原理是___________。 (2)甲、乙两个实验说明滑动摩擦力的大小与___________有关；___________两个实验说明了滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关。 (3)小华认为滑动摩擦力的大小可能跟接触面的面积有关，于是他在上述实验的基础上，将木块沿竖直方向切成两部分继续进行实验，将测得的数据记录在下表格中，由表中数据验证滑动摩擦力的大小跟接触面的面积有关，这种做法是___________（填“正确”或“错误”）的，因为研究滑动摩擦力的大小可能跟接触面的面积有关，要控制压力和接触面粗糙程度相同，但这三次实验___________不同。 次数 木块大小 接触面积 摩擦力f/N 1 整块 150 1.5 2 三分之二块 100 1.0 3 三分之一块 50 0.6 (4)小华以不同的速度水平匀速直线拉动图甲中的弹簧测力计，在每次拉动中，弹簧测力计的示数___________（填“变化”或“不变”）。 (5)小组交流讨论时发现：在实验中很难使木块做匀速直线运动，于是小伟设计了如图丁所示的实验装置，该装置的优点是___________（选填“需要”或“不需要”）长木板做匀速直线运动。 22．小明弯曲手中的钢锯片，感觉到弹力大小与钢锯片的弯曲程度有关，他猜想，弹力大小可能还跟钢锯片的长度有关。于是，他和同学合作进行了探究。如图甲所示，将钢锯片夹在厚书内，伸出的长度（简称长度）用L表示；钢锯片的形变量（弯曲程度）用末端侧移量x表示，钢锯片弹力用F表示，其大小等于测力计的读数。    实验数据如下表： 实验次数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 长度L/cm 15 20 25 25 25 25 25 25 25 25 形变量x/cm 2 2 1 2 3 4 5 6 7 8 弹力F/N 0.48 0.22 0.06 0.12 0.18 0.24 0.30 0.39 0.51 0.66 （1）由第_________三次实验数据分析可知，在形变量x一定时，钢锯片中弹力F随长度L的增大而_________（填“增大”或“减小”）； （2）由第3~7次实验数据分析，可得该情况下弹力F与形变量x的关系式为_________； （3）请用表中钢锯片长度L为25cm时的数据，在图乙中画出弹力F跟形变量x关系的图像______； （4）分析图象，进一步归纳可得结论：当x小于等于5cm时弹力F与形变量x成_________比，当x大于5cm时弹力F与x关系发生变化； （5）钢锯条产生的弹力还可能与_________有关。 23．某同学为研究橡皮筋伸长与所受拉力的关系，做了如下实验： ①如图所示，将白纸固定在制图板上，橡皮筋一端固定在O点，另一端A系一小段轻绳（带绳结），将制图板竖直固定在铁架台上。                ②将质量为m=100g的钩码挂在绳结上，静止时描下橡皮筋下端点的位置A0；用水平力拉A点，使A点在新的位置静止，描下此时橡皮筋下端点的位置A1；逐渐增大水平力，重复5次… ③取下制图板，量出A1、A2…各点到O的距离l1、l2…量出各次橡皮筋与OA0之间的夹角α1、α2… ④在坐标纸上作出­l的图像如图所示。 完成下列填空： （1）已知重力加速度为g，当橡皮筋与OA0间的夹角为α时，橡皮筋所受的拉力大小为___________（用g、m、α表示）； （2）取g=10m/s2，由图像可得橡皮筋的劲度系数k=___________N/m，橡皮筋的原长l0=___________m。 24．小李想探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”，他猜想影响滑动摩擦力大小的因素可能与①接触面所受的压力大小；②接触面的粗糙程度：③接触面积的大小这三个因素有关。他准备的器材有：长15cm、宽10cm、高5cm且六个面的粗糙程度均相同的立方体木块A（一个侧面中间安装有挂钩），质量较大的砝码，水平桌面量程合适的弹簧测力计，木板，棉布，长木板，爱探究的小李便通过图甲、乙、丙所示的操作来验证猜想： （1）实验过程中，小李用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动木块，此时木块受到的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数，这是利用了______的知识； （2）比较甲、乙两个实验能够得到的结论是：当接触面的粗糙程度一定时，______； （3）小李想探究猜想③，他决定选择图甲作为一次对比，此时，他还需要做的操作是：在图甲的基础上，______即可，利用弹簧测力计匀速拉动木块，读出弹簧测力计的示数，若这次的示数和图甲的示数______（选填“相同”、“不同”或“没有关系”），则说明滑动摩擦力大小和接触面积无关； （4）小李在老师的指导下对实验装置进行改进，发现用如图丁所示的方式测量滑动摩擦力效果更好。图丁实验中 ______（选填“一定”或“不一定”）要匀速拉动木块下方的长木板。 25．小凯为探究滑动摩擦力的大小与压力的关系，他设计了如图所示两种方案： 方案一：木板水平固定，通过弹簧测力计水平拉动木块，如图； 方案二：木块与弹簧测力计相连，弹簧测力计水平固定，通过细绳水平拉动木板，如图； （1）按方案一操作，必须要在水平方向上拉动木块，使木块做___________，此时木块受到的摩擦力大小___________（选填“大于”或“等于”或者“小于”）测力计示数； （2）方案一与方案二对比，方案二的优点是：___________（写出一个即可）； （3）按方案二操作，研究滑动摩擦力的大小与压力的关系，为了改变木块与桌面间的压力，准备了4块完全相同的木块，每次将木块叠放，通过多次实验，他得到下表所示的实验数据： 木块个数 1 2 3 4 弹簧测力计示数/N 2 4 6 8 分析表格中数据可以得出结论：_______________； （4）小凯还想探究滑动摩擦力是否与接触面积的大小有关，他将木块沿竖直方向锯掉一半，测得滑动摩擦力的大小也变为原来的一半。由此得出：当接触面的粗糙程度一定时，接触面积越小，滑动摩擦力越小，你认为他的结论正确吗？___________； 请说明理由：__________________。 26．某兴趣小组利用木板、毛巾、木块、砝码和弹簧测力计“探究影响滑动摩擦力大小的因素”。 (1)如图所示的甲、乙、丙三次实验中，用弹簧测力计拉动木块沿水平方向做__________运动，此时弹簧测力计对木块的拉力__________（选填“大于”“小于”或“等于”）木块受到的滑动摩擦力，在甲图中，木块受到的滑动摩擦力是__________N。 (2)由乙、丙实验现象可以得出结论：__________。 (3)在老师的指导下，同学们对图甲测量滑动摩擦力大小的实验装置进行改进，如图丁所示，这样改进的好处是__________。 27．如图所示，在探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关的实验中，先后把长方体木块放在长木板上，水平向右拉动长方体木块，当长方体木块匀速运动时，读出弹簧测力计的示数。 (1)如图甲，用弹簧测力计水平匀速拉动长方体木块，根据_________知识，木块受到的滑动摩擦力为______N； (2)比较甲、乙两次实验，可得出滑动摩擦力的大小与_________有关； (3)比较甲、丙两次实验可知：压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越_____。 (4)鞋底做得凹凸不平的花纹是为了____（选填“增大”或“减小”）鞋底与地面的摩擦。 (5)从本实验的器材中，选取长方体木块和_______，再添加_______还可以做“探究影响压力作用效果的因素”的实验。 28．在“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中，小高设计了如图所示的实验。 （1）实验过程中，弹簧测力计应沿水平方向拉着物块做__________运动，根据__________原理通过比较弹簧测力计的示数大小来比较滑动摩擦力的大小； （2）比较__________两次实验，是为了探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系； （3）比较甲、丁两次实验中弹簧测力计的示数，发现甲的示数大于丁的示数，小高由此得出结论：滑动摩擦力大小与接触面积有关，这是__________的（填“正确”或“错误”），理由是__________。 29．为了探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”，同学们提出了一些猜想，概括如下： a、与压力大小有关            b、与接触面粗糙程度有关 c、与接触面积有关            d、与物体运动速度有关 为了验证这些猜想，他们利用长方体木块、铁块、弹簧测力计、毛巾和水平桌面等，进行实验探究： （1）实验中小芳按照如图所示进行实验、应拉动弹簧测力计使木块做___________运动。 实验数据记录如表： 实验 接触面情况 速度 压力/N 摩擦力/N 接触面 接触面积/m2 1 木与桌面 0.01 v 5 1 2 木与桌面 0.01 2v 5 1 3 木与桌面 0.01 v 10 2 4 木与毛巾面 0.01 v 5 2.5 5 木与桌面 0.005 v 5 1 （2）比较实验1、2可知：设想___________是错误的，判断的理由是：___________； （3）比较实验___________两组数据，可以判断设想c是否正确； （4）某同学分析实验3、4数据，并支持猜想b，你认为他这种分析方法___________（填“正确”或“不正确”）。其理由是___________。应该分析数据___________，你得出的结论是：___________。 （5）小刚感到小芳实验中弹簧测力计读数有一定的困难，经过思考小刚提出，可以改进实验装置：___________，这样的好处是：___________。 （6）丁图中，弹簧测力计的示数为3.8N，则铝块受到的摩擦力大小为___________N。 30．为了探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”，某同学利用完全相同的两块木块A、B设计了如图所示的实验。 (1)如图甲所示，实验时用弹簧测力计水平向右拉动木块，使其做______直线运动。此时，木块所受的滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数，该实验的原理是______； (2)比较乙、丙两次实验，得到初步结论：在接触面粗糙程度一定时，______越大，滑动摩擦力越大； (3)比较图丙、丁两次实验，可得出结论：滑动摩擦力的大小与接触面积大小______（选填“有关”或“无关”）； (4)接下来该同学对该实验进行了改进，设计了如图所示的实验装置： ①实验前，首先用电子秤测出甲、乙两物体的质量分别为m1和m2； ②实验中，再次读数时除了要保持甲物体在电子秤上静止外，还需要控制______； A．匀速直线拉动长木板 B．乙物体与长木板之间保持相对运动 C．甲物体的质量一定大于乙物体的质量 D．定滑轮左侧连接乙的绳子必须保持水平 ③定滑轮可以改变力的方向，但是不能改变力的大小，所以绳子对甲、乙物体的拉力相等。正确操作的情况下读出电子秤示数为m0，则物体乙所受的摩擦力大小为______； 若在乙物体上放一个大砝码，再次拉动长木板，则电子秤的示数会______（选填“变大”“变小”取“不变”）。 学科网（北京）股份有限公司 $ 第七章 力（实验题30道） 1．在“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验中。 （1）如图所示，为测出滑动摩擦力大小，三次实验中均用弹簧测力计沿水平方向_________拉动木块A，弹簧测力计的示数F1＜F2＜F3，图中F3为_________N； （2）丙图中，若增大弹簧测力计的拉力，此时木块A所受滑动摩擦力_________； （3）比较_________两幅图，可得出：压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。 【答案】 匀速 2.4 不变 甲乙 【详解】（1）[1]利用二力平衡原理测摩擦力，物体匀速直线运动时，拉力与摩擦力大小相等，故要匀速拉动。 [2]由丙图可以看出弹簧测力计分度值0.2N，根据指针位置读出弹簧测力计示数2.4N。 （2）[3]滑动摩擦力大小只受压力大小和接触面粗糙程度影响，与拉力大小无关，所以增大拉力，木块A所受滑动摩擦力大小不变。 （3）[4]由图可得压力相同，接触面粗糙程度不同的是甲乙两图，故甲乙两图可得出：压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。 2．小明同学用矿泉水瓶做实验： 　　 （1）将两瓶相同的矿泉水如图放置，验证的是压力的作用效果与 ___________的关系； （2）瓶盖上有竖纹，目的是通过增大___________来增大手与瓶盖之间的摩擦。 【答案】 受力面积 接触面的粗糙程度 【详解】（1）[1]两瓶相同的矿泉水重力相等，则实验中是控制了对海绵的压力相等，改变了受力面积，所以是验证压力的作用效果与受力面积的关系。 （2）[2]瓶盖上有竖纹，是为了在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的。 3．利用如图所示装置探究影响滑动摩擦力的因素。长方体木块上表面是棉布面，侧面和下表面是面积不同而粗糙程度相同的木板面。实验时，选择不同的接触面，通过增减砝码，改变木块对木板的压力，依次水平向右拉动长木板，将每次测量结果填入下表。 实验序号 木块与木板的接触面 压力 测力计示数 下表面与木板面 下表面与木板面 下表面与木板面 侧面与木板面 上表面与木板面 上表面与木板面    （1）水平向右拉动长木板，当测力计示数稳定时，测力计的拉力与木块受到的滑动摩擦力大小______ （选填“相等”或“不相等”），木块受到的滑动摩擦力是水平向______ ； （2）由实验1、4可知，滑动摩擦力大小与接触面的面积______ （选填“有关”或“无关”）； （3）由实验1、5可知，其他条件相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越______ ； （4）由实验1、2、______ （填实验序号）可知，其他条件相同时，滑动摩擦力大小与接触面受到的压力成______ 比；由此结论可得，实验6空格中的数据是______ N； （5）实验中，若拉力F增大，则木块受到的摩擦力______ （选填“变大”“变小”或“不变”）； （6）利用实验1、5得出的结论，如果要在拔河比赛中获胜，应该选用图2中的______ 类型的鞋。 【答案】 相等 右 无关 大 3 正 5.4 不变 A 【详解】（1）[1]水平匀速拉动木板，待测力计示数稳定后，木块受力平衡，水平方向上的拉力和摩擦力是一对平衡力，根据二力平衡的知识，木块受到的滑动摩擦力与测力计示数大小相等。 [2]水平向右匀速直线拉动木板，木块相对与木板向左运动，则木块受到木板的摩擦力方向水平向右。 （2）[3]由实验、和题意可知，压力大小和接触面粗糙程度都相同，接触面的面积不同，而滑动摩擦力相同，所以，得出滑动摩擦力的大小与接触面的面积无关。 （3）[4]由实验、可知，压力大小和接触面积都相同，布面较粗糙，测力计的示数较大，可得出结论：其他条件相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。 （4）[5][6]实验、、控制了接触面的粗糙程度和接触面积不变，仅改变压力大小，发现压力越大，滑动摩擦力越大，说明滑动摩擦力大小与接触面受到的压力成正比。 [7]实验、中，接触面粗糙程度都相同，接触面的面积也是相同的，压力大小不同，根据表格信息可知 解得 所以实验空格中的数据应该是。 （5）[8]影响滑动摩擦力大小因素有两个：压力大小和接触面的粗糙程度，与拉力大小无关，实验中，若拉力增大，则木块受到的摩擦力不变。 （6）[9]利用实验、得出的结论，压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大，如果要在拔河比赛中获胜，应该选用图中的鞋底花纹较深类型的鞋，故BC不符合题意，A符合题意。 4．某兴趣小组在探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”时，用同一木块分别做了如图所示的甲、乙、丙三次实验。    （1）甲、乙、丙三次实验中以相同速度沿水平方向匀速拉动木块，根据二力平衡知识，弹簧测力计对木块的拉力大小_________（选填“等于”、“大于”或“小于”）滑动摩擦力的大小； （2）通过对比甲、乙两次实验可知：其他条件相同时，压力_________，滑动摩擦力越大； （3）通过对比_________两次实验可知：其他条件相同时，接触面越_________，滑动摩擦力越大； （4）小组交流讨论时发现：在实验中很难使木块做匀速直线运动，于是小伟设计了如图丁所示实验装置，该装置的优点是_________（选填“需要”或“不需要”）长木板做匀速直线运动。 【答案】 等于 越大 甲、丙 粗糙 不需要 【详解】（1）[1]实验时，用弹簧测力计水平拉动木块，使其在水平桌面上做匀速直线运动，物体在水平方向上受到平衡力的作用，根据二力平衡知识，可知拉力的大小等于滑动摩擦力的大小。 （2）[2]甲、乙两次实验接触面的粗糙程度是一定的，压力是不同的，弹簧测力计的示数不同即摩擦力是不同的，这就说明摩擦力的大小和压力大小有关，即：接触面粗糙程度一定时，压力越大，摩擦力越大。 （3）[3][4]甲、丙两次实验压力是一定的，接触面的粗糙程度是不同的，弹簧测力计的示数不同即摩擦力是不同的，这就说明摩擦力的大小和接触面的粗糙程度有关，即：在压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。 （4）[5]丁图所示的实验装置，A相对于地面静止，受到摩擦力和测力计的拉力为一对平衡力，故该装置的优点是不需要长木板做匀速直线运动。 5．某物理实验小组的同学在探究物体所受重力大小与物体质量的关系时，实验数据如表所示： 实测物体 物体质量 重力 G与m之比 物体1 0.1 0.98 9.8 物体2 0.2 1.96 9.8 物体3 0.3 2.94 9.8 (1)在实验过程中，需要的测量工具有______和______； (2)分析表中实验数据，得出的结论是：______； (3)如图所示的图像中，能表示物体所受重力与质量关系的是_____。 A． B． C． D． 【答案】(1) 天平 弹簧测力计 (2)物体所受重力的大小与物体质量成正比 (3)B 【详解】（1）[1][2]探究重力与质量的定量关系，需测量出不同物体的质量和重力，物体的质量用天平测量，物体的重力用弹簧测力计测量。 （2）分析表格中三次数据，物体所受的重力与其质量的比值为一定值，可以得出结论：物体所受重力的大小与物体质量成正比。 （3）由以上分析可知，物体所受重力的大小与物体质量成正比，其G-m图像应是一条过原点的直线，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 6．八1班同学在学习“探究影响滑动摩擦力大小因素”实验后，实验小组的同学根据自己理解重新设计了一套实验装置，如图甲所示。    （1）将木块平放在水平长木板上，用弹簧测力计沿水平方向拉动，使其做 _____运动，此时弹簧测力计的示数 ____木块所受滑动摩擦力（选填“大于”、“等于”或“小于”）； （2）在木块上加放砝码，是为了探究滑动摩擦力大小与 _____的关系；在长木板上铺上棉布或毛巾，是为了探究滑动摩擦力大小与 ___________的关系； （3）根据图甲实验装置，多次实验测得摩擦力F摩与作用在物体表面的压力F压的关系图像如图乙所示。当木块加砝码的总重力为6N时，木块在长木板上滑动时受到的摩擦力为____N，若此时弹簧测力计的读数为2.5N，则木块将做___（选填“减速”、“匀速”或“加速”）运动； （4）该实验小组小东认为，这个实验首先应该探究物体运动速度是否会影响滑动摩擦力大小，否则不能排除该因素对实验的影响。于是他设计了如图丙所示的实验装置。启动传送带。使其以不同的速度转动，待示数稳定，观察到弹簧测力计的示数并没有发生变化。这说明滑动摩擦力大小与物体运动速度大小 _______（选填“有关”或“无关”）。 【答案】 匀速直线 等于 压力大小 接触面粗糙程度 1.5 加速 无关 【详解】（1）[1][2]根据题意可知，物体做匀速直线运动，根据二力平衡，此时弹簧测力计示数等于木块所受滑动摩擦力的大小。 （2）[3]在木块上加放砝码，增大了压力，是为了在接触面粗糙程度不变时，探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系。 [4]在长木板上铺上棉布或毛巾，改变了接触面的粗糙程度，是为了在压力大小不变时，探究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系。 （3）[5][6]由摩擦力f与作用在物体表面的压力F压的关系图线可知，摩擦力f与作用在物体表面的压力F压成正比：当作用在物体表面的压力为2N时，摩擦力为0.5N，作用在物体表面的压力为4N时，摩擦力为1N，所以，摩擦力f与压力F压的关系是 当木块与砝码的总重力为6N时，即作用在物体表面的压力为6N时，由图象可知，摩擦力为1.5N；若弹簧测力计的拉力为2.5N时，木块对长木板的压力、接触面的粗糙程度均不变，即受到的滑动摩擦力大小不变，仍为1.5N，拉力大于摩擦力，则木块将不再做匀速直线运动，而做加速运动。 （4）[7]启动传送带，当弹簧测力计的示数稳定后，木块相对于地面处于静止状态，此时弹簧测力计（绳子）对木块的拉力（水平向右）与木块所受滑动摩擦力为一对平衡力，大小相等，方向相反；启动传送带，使其以不同的速度转动，待示数稳定，弹簧测力计的示数没有改变，则滑动摩擦力大小不变，说明木块所受滑动摩擦力的大小与传送带的速度大小无关。 7．在探究弹簧的伸长量与外力的关系的实验中。将弹簧水平放置测出其自然长度，然后竖直悬挂让其自然下垂，在其下端竖直向下施加外力F，实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的，用记录的外力F与弹簧的伸长量x作出的图线如图所示。    （1）由图可知，该弹簧受到的拉力每增加1N，弹簧的伸长增加______cm； （2）弹簧在受到6N的拉力时，弹簧比原来伸长了______cm，此时弹簧发生了______形变。 【答案】 0.5 3 弹性 【详解】（1）[1]弹簧未挂重物时的形变量为0.5cm ，当伸长 1.0cm-0.5cm=0.5cm 时，拉力为1N ；伸长 1.5cm-0.5cm= lcm 时，拉力为2N；所以弹簧受到的拉力每增加1N，弹簧的伸长增加0.5cm。 （2）[2][3]由图象可知，弹簧在受到6N的拉力时，弹簧长为3.5cm，则弹簧比原来伸长了 由题可知，实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的，因此弹簧发生了弹性形变，它产生了弹力。 8．探究“重力与质量关系”的实验中，如图甲所示，把不同质量的钩码依次挂在弹簧测力计上，静止的时候分别读出它们的大小记在下面的表格中。 （1）根据实验测得的数据可知：物体所受重力G与物体质量m的比值为___________N/kg。分析表中实验数据，得出的结论是：___________； 实验次数 物体的质量/千克 物体的重力/牛 1 0.1 1 2 0.2 2 3 0.3 3 （2）接下来实验小组要探究二力平衡条件。实验中每个钩码重力相同，摩擦力忽略不计。实验如图乙所示，当左、右两侧所挂的钩码个数___________（选填“相等”或“不相等”）时，桌面上的小车处于静止状态，此时小车受到___________（选填“平衡力”、“非平衡力”）的作用； （3）在乙的基础上，保持两端钩码数量相等，可以把小车___________一个角度，观察到小车又扭转回来了，说明同时作用在一个物体上的两个力，相互平衡时，要作用在___________上。 【答案】 10 物体所受重力与其质量成正比 相等 平衡力 扭转 同一直线 【详解】（1）[1][2]由表格中数据可得，物体所受重力G与物体质量m的比值为 据此可得出结论：物体所受的重力与其质量成正比。 （2）[3][4]探究二力平衡条件时，每个钩码重力相同，摩擦力忽略不计，当左、右两侧所挂的钩码个数相等时，小车受到向左和向右的力大小相等，此时桌面上的小车处于静止状态，则小车受到平衡力的作用。 （3）[5][6]在乙的基础上，保持两端钩码数量相等，可以把小车扭转一个角度，此时两个力不在同一直线上，观察到小车又扭转回来了，说明同时作用在一个物体上的两个力，相互平衡时，要作用在同一直线上。 9．小萍和小莉探究滑动摩擦力的相关知识如下： （1）如图所示，用弹簧测力计水平拉动木块A使其沿水平桌面做__________运动，此时弹簧测力计的示数等于木块A所受滑动摩擦力的大小； （2）如图2，在木块A上叠放木块B后进行与（1）相同的操作，与图1进行对比，可知滑动摩擦力的大小与__________之间的关系；图2木块A所受摩擦力比图1中木块A所受摩擦力___________（选填“大”或“小”），此时木块B__________（选填“受”或“不受”）摩擦力； （3）小莉用毛刷探究摩擦力方向。她发现当毛刷在静止的桌面上向左滑过时，刷毛偏向右侧，说明此时刷毛受摩擦力方向向__________；当手握住毛刷不动，向右移动桌面时，刷毛会偏向__________侧。 【答案】 匀速直线运动 压力大小 大 不受 右 右 【详解】（1）[1]用弹簧测力计水平拉动木块A，应使木块A沿水平桌面做匀速直线运动，此时木块A处于平衡状态，受到的是平衡力作用，在水平方向上拉力和滑动摩擦力为一对平衡力，根据二力平衡条件可知，弹簧测力计的示数等于木块A所受滑动摩擦力大小。 （2）[2]在木块A上叠放木块B，与图1进行对比，接触面粗糙程度不变，压力改变，因此可探究滑动摩擦力的大小与压力大小的关系。 [3]在木块A上叠放木块B，木块A对接触面的压力增大，则木块A所受滑动摩擦力会增大，即图2中木块A所受滑动摩擦力比图1中木块A所受滑动摩擦力大。 [4]在此实验中，木块B与木块A一起做匀速直线运动，所以木块B处于平衡状态，在水平方向不受力的作用，因此不受摩擦力。 （3）[5]当毛刷在静止的桌面上向左滑动时，刷毛偏向右侧，说明此时刷毛受摩擦力方向向右。 [6]当手握毛刷不动，向右移动桌面时，毛刷有一个向左的运动趋势，所以毛刷所受摩擦力向右，刷毛会偏向右侧。 10．在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中。 （1）如图1中甲、乙、丙所示，用弹簧测力计分别拉动木块A做匀速直线运动，比较弹簧测力计示数F1、F2、F3的大小关系为________； （2）若要探究滑动摩擦力的大小与接触面积大小是否有关，将木块竖直切成大小不同的两块，这种做法合理吗？________，理由是________； （3）为了便于读数，将实验器材进行改进，如图丁所示，当F=3N时，木块A相对于地面静止且长木板B恰好做匀速直线运动，则木板B受到地面的摩擦力的大小是________ N； （4）另一小组做了图2的实验，水平地面上的物体C受到方向不变的拉力的作用，F-t、v-t图像分别如图所示，那么物体C在第5秒时受到的摩擦力是________ N。 【答案】 F3>F2>F1 不合理 没有控制压力大小不变 1.2 4 【详解】（1）[1]甲、 乙、丙实验中均用弹簧测力计沿水平方向拉动木块A做匀速直线运动，因为物体做匀速直线运动时，受力平衡，水平方向上受到的摩擦力等于弹簧测力计的拉力。由图可知，甲、乙两图中，物体对水平面压力大小相同，乙图接触面粗糙，所以乙图物体受到的摩擦力大，则乙图弹簧测力计的示数大，即F1<F2，乙、丙两图中，接触面的粗糙程度相同， 丙图压力大，所以丙图中物体受到的摩擦力大，丙图中弹簧测力计的示数大，即F2<F3，则F1、F2、 F3的大小关系F1<F2<F3。 （2）[2][3]根据控制变量法可知，探究滑动摩擦力的大小与接触面积大小的关系时，要控制其他因素不变，改变接触面积的大小，将木块竖直切成大小不同的两块，木块对水平面的压力大小不同，没有控制压力大小，所以不能探究摩擦力和接触面积的大小，所以这种做法不合理。 （3）[4]由图甲可知，长木板B对木块A的摩擦力为1.8N，由图丁可知，木块A相对于地面静止，所以木块A受力平衡，对木块A受力分析，木块A受水平向右的弹簧测力计的拉力，长木板B对木块A水平向左的摩擦力，二力大小相等，方向相反，压力大小和接触面的粗糙程度不变，所以摩擦力大小不变，长木板B对木块A水平向左的摩擦力为1.8N。长木板B做匀速直线运动，所以长木板B受平衡力，处于平衡状态，对长木板B受力分析，长木板B受水平向左的拉力，地面对长木板水平向右的摩擦力，木块A对长木板B水平向右的摩擦力，木块对长木板的摩擦力和长木板对木块的摩擦力是一对相互作用力，大小相等，所以木块A对长木板B水平向右的摩擦力为1.8N，则木板B受到地面的摩擦力的大小 f=F-f1=3N-1.8N=1.2N （4）[5]物体做匀速直线运动时受力平衡，摩擦力大小和拉力大小是一对平衡力，所以摩擦力大小等于拉力大小，由v-t图像可知，6~9s物体做匀速直线运动，由F-t图像可知，6~9s拉力大小是4N，所以6~9s物体受到的摩擦力是4N，压力大小和接触面的粗糙程度不变，所以第5秒时摩擦力大小不变，为4N。 11．（1）为探究力的作用效果与哪些因素有关，江津中学物理兴趣小组的同学进行了以下实验，如图所示，取一根薄钢条，下段固定，沿水平方向分别用不同的力去拉钢条，其中F1=F3=F4>F2： ①对钢条的拉力，产生的作用效果是_________； ②对比甲、丙两图，说明力的作用效果与力的_________有关； ③为验证力的作用效果与力的作用点是否有关，应对比__________两图。 （2）在进行（1）实验时，细心的同学发现：在一定限度内，对钢条的拉力越大，钢条弹性形变的程度就越大。于是该实验小组又用A、B两根橡皮筋来探究橡皮筋所受的拉力与橡皮筋的伸长量的关系，两根橡皮筋粗细不同，原长都为8cm。 实验时，如图甲所示，将橡皮筋的一端固定，另一端悬挂不同数量的钩码，记录橡皮筋受到的拉力大小F和橡皮筋的伸长量ΔX，根据多组测量数据做出的图线如图乙所示。 ①如果在A橡皮筋上悬挂重为5N的物体，橡皮筋A的伸长量为______cm； ②根据乙图可知：在一定限度内，橡皮筋的伸长量ΔX与所受的拉力F成_______； ③分别用A、B两根橡皮筋制成了如图丙所示两个测力计，它们的外壳完全相同，刻度线分布情况也相同，则用橡皮筋______（选填“A”或“B”）制成的测力计量程更大。 【答案】 使钢条发生形变 方向 甲、丁 10 正比 B 【详解】（1）[1]力有两个作用效果，一个是改变物体的形状，另一个是改变物体的运动状态，本实验中拉力对钢条的作用效果是改变物体的形状，使其发生了形变。 [2]对比甲、丙两图可知，力的大小相同，F1=F3，力的作用点相同，但是力的方向不同，所以产生的作用效果也不同，所以可知力的作用效果与力的方向有关。 [3]由控制变量法可知，验证力的作用效果与力的作用点是否有关须保证力的大小以及力的方向都相同，所以应对比甲、丁两图。 （2）[4]由图乙可知，在A橡皮筋上悬挂重为5N的物体时，橡皮筋A的伸长量为10cm。 [5]由图乙可知，在一定限度内，橡皮筋的伸长量ΔX与所受的拉力F为横纵坐标构成的图像为一条过原点的直线，所以在一定限度内，橡皮筋的伸长量ΔX与所受的拉力F成正比。 [6]由图乙可知，A橡皮筋所受的拉力超过10N后伸长量不再规律变化，即超过弹性限度，B橡皮筋所受的拉力超过15N后超过弹性限度，所以可知B橡皮筋量程更大。 12．实验小组的同学用如图所示的方法探究“影响滑动摩擦力大小的因素”。    （1）实验中测量滑动摩擦力的具体操作是_____________。 （2）在同一次实验中，小鸣发现，当用不同的速度匀速拉物块时，弹簧测力计的示数不变，说明滑动摩擦力的大小与物体运动速度的大小__________（选填“有关”或“无关”）。 （3）比较甲、乙可得的实验结论是：__________；比较甲、丙可得的实验结论是：__________。    【答案】 用弹簧测力计沿水平方向缓慢拉动木块在水平长木板上做匀速直线运动 无关 在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大 在压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大 【详解】（1）[1]根据实验原理可知，测量滑动摩擦力的具体操作是将木块放在水平面上，用弹簧测力计沿水平方向拉动木块做匀速直线运动。 （2）[2]由于同一实验中，用不同的速度匀速拉动木块，弹簧测力计的示数不变，即摩擦力大小不变，可知滑动摩擦力的大小与物体运动速度的大小无关。 （3）[3]根据甲、乙可知，接触面的粗糙程度相同，压力不同，弹簧测力计的示数不同，则比较甲、乙可得的实验结论是：在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。 [4]根据甲、丙可知，压力不同，接触面的粗糙程度不相同，，弹簧测力计的示数不同，则比较甲、丙可得的实验结论是：在压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。 13．在“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中，同学们提出了以下几种猜想： A．与物体间压力的大小有关 B．与物体运动速度的大小有关 C．与物体间接触面积的大小有关 D．与物体间接触面的粗糙程度有关 为了探究各种猜想是否正确，他们找来了量程合适的弹簧测力计一个、长木板两块（一块光滑，另一块粗糙）、长方体木块一块（带有挂钩）、砝码一盒。 （1）要探究他们的猜想，首先要解决的是如何测量滑动摩擦力。经过讨论，大家认为：要测出木块与长木板之间滑动摩擦力的大小，可用弹簧测力计拉着木块沿 _____方向在长木板做 _____运动。 （2）如图是同学们做实验时的情景，通过图甲、乙所示的实验，可以探究猜想 _____是否正确。通过实验结果得出结论：在保持 _____一定时，_____越大，滑动摩擦力越大。 （3）要探究猜想A是否正确，他们应该比较图 _____所示的实验。 （4）上述探究物理问题的方法叫 _____法。 （5）利用以上器材还可以探究C，请说出你的一个方案 _____。 【答案】 水平 匀速直线 D 压力 接触面的粗糙程度 乙丙 控制变量 把同一长方形木块分别平放、侧放或立放在同一水平面上，然后用弹簧测力计水平匀速拉动木块，读出示数并做出判断 【详解】（1）[1][2]弹簧测力计显示拉力的大小，要使滑动摩擦力等于拉力大小，由二力平衡原理可知，木块一定要沿水平长木板做匀速直线运动。 （2）[3][4][5]甲乙图中，压力相同，接触面粗糙程度不同，故可探究摩擦力大小与物体间接触面积的粗糙程度有关，即探究猜想D；乙图中木板粗糙，测力计示数大于甲图中的示数，即摩擦力大，故得出的结论是：在保持压力一定时，接触面的粗糙程度越大，滑动摩擦力越大。 （3）[6]研究摩擦力大小与物体间压力的大小有关，要控制接触面粗糙程度相同，只改变压力大小，所以应该比较乙、丙两个图所示的实验。 （4）[7]上述探究物理问题的主要方法叫控制变量法。 （5）[8]要探究滑动摩擦力大小与接触面积的关系，说明猜想C是不正确的实验中，物体的压力和接触面的粗糙程度相同，接触面积不同，滑动摩擦力的大小相同；方案为：把同一长方形木块分别平放、侧放或立放在同一水平面上，然后用弹簧测力计水平匀速拉动木块，读出示数并做出判断。 14．小明学习了“研究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验后，做了如下实验：找来同种材料、体积相等且质量都为600g的A、B两个木块，放在同一块长木板上进行实验。实验中始终保证水平匀速拉动弹簧测力计，实验过程及拉力大小如图。        （1）测量摩擦力大小依据的原理是 _____； （2）比较如图甲、丙或乙、丁，可以得出：B的表面比A的表面更 _____ ； （3）某同学对测量滑动摩擦力的装置进行了改进，如图戊所示，该木块所受的滑动摩擦力的方向 _____，弹簧测力计A _____（“需要”、“不需要”）匀速拉动木板。 【答案】 二力平衡 粗糙 水平向右 不需要 【详解】（1）[1]实验中始终保证水平匀速拉动弹簧测力计，木块在水平方向上受到平衡力的作用，根据二力平衡的条件，弹簧测力计的示数等于摩擦力的大小，即测量摩擦力大小依据的原理是二力平衡。 （2）[2]比较如图甲、丙或乙、丁，压力大小相同，而接触面粗糙程度不同，因丙或丁中测力计示数较大，故可以得出；B的表面比A的表面更粗糙。 （3）[3][4]如图戊所示，木块相对地面处于静止状态，木块在水平方向上受到测力计的拉力与受到的滑动摩擦力为一对平衡力，大小相等，因测力计对木块的拉力方向为水平向左，故该木块所受的滑动摩擦力的方向为水平向右，拉动木板时，木块始终处于平衡状态，因此弹簧测力计A不需要匀速拉动木板。 15．如图所示，跳板被压弯的施力物体是________，同时跳水运动员会被跳板弹起，说明物体间力的作用是________的，最终跳水运动员会落到水里是因为受到________的作用，它的施力物体是_______。    【答案】 跳水运动员 相互 重力 地球 【详解】[1]跳板被跳水运动员压弯，是运动员对跳板有一个力的作用，施力物体是运动员，受力物体是跳板。 [2]运动员给跳板一个向下的力，跳板给运动员一个向上的力，跳水运动员会被跳板弹起，说明物体间力的作用是相互的。 [3][4]重力的方向竖直向下，因为跳水运动员受到重力的作用，最终跳水运动员会落到水里，重力的施力物体是地球。 16．在做“研究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中，同学们设计了如题图甲、乙、丙所示的实验： (1)实验过程中，必须用弹簧测力计沿___________方向拉着木块做___________运动，测得此时弹簧测力计的示数就等于木块所受___________的大小； (2)观察甲、乙两图可知：在___________相同时，___________越大，滑动摩擦力越大； (3)观察___________两图可知：在压力相同时，接触面越___________（选填“光滑”或“粗糙”），滑动摩擦力越大； (4)在图丙的实验中，当增大弹簧测力计拉木块的速度继续保持匀速直线运动时，发现弹簧测力计的示数没有改变，说明木块所受滑动摩擦力的大小与木块运动的速度大小___________（选填“有关”或“无关”）； (5)有同学提出滑动摩擦力的大小还可能与接触面积有关，于是设计了以下两种实验方案； A．将木块竖直切去一半，如图丁，重复（1）的操作过程，比较图甲和图丁。 B．将木块侧放，如图戊，重复（1）的操作过程，比较图甲和图戊。 你认为合理的实验方案是___________（选填“A”或“B”） 【答案】(1) 水平 匀速直线 摩擦力 (2) 接触面粗糙程度 压力 (3) 甲、丙 粗糙 (4)无关 (5)B 【详解】（1）[1][2][3]用弹簧测力计水平拉动木块，使其做匀速直线运动时，则木块水平方向上受到拉力和滑动摩擦力的作用，这两个力平衡，根据二力平衡条件，滑动摩擦力大小等于拉力大小。 （2）[1][2]甲、乙两图，接触面粗糙程度相同，乙的压力大于甲的压力，由图可知，乙的拉力大于甲的拉力，故可得出在接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。 （3）[1][2]甲、丙两图，压力相同，丙图中接触面比较粗糙，拉力较大，滑动摩擦力较大，可以得到在压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。 （4）在图丙的实验中，当增大弹簧测力计拉木块的速度继续保持匀速直线运动时，发现弹簧测力计的示数没有改变，此时拉力和摩擦力是平衡力，拉力不变，则滑动摩擦力不变，说明木块所受滑动摩擦力的大小与木块运动的速度大小无关。 （5）探究摩擦力跟接触面积的关系时，将木块切去一半，则木块对桌面的压力也变为一半，只控制接触面粗糙程度不变，没有控制压力大小不变，实验结论是不可靠的，应该将木块侧放，如图戊，重复（1）的操作过程，比较图甲和图戊，故实验方案B是合理的。 17．摩擦与我们的生活息息相关，它在社会生产生活中有着广泛的应用。滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关呢？小明回忆生活中的情境，提出了以下猜想： 生活现象1：刹车时用力捏自行车的车闸可使车更快停下来； 猜想1：滑动摩擦力的大小可能跟接触面所受的压力大小有关； 生活现象2：拔河时穿鞋底带有花纹的运动鞋更容易获胜； 猜想2：滑动摩擦力的大小可能跟接触面的___________有关； 为验证以上猜想，小明进行了如图所示的实验进行探究（木块各个面的粗糙程度均匀）。 (1)实验时，将木块放在较光滑木板上，如图甲所示，用弹簧测力计沿___________方向拉动，使其做匀速直线运动，此时木块受到的滑动摩擦力大小为___________N； (2)分析图甲、乙两图可得出结论，当接触面所受的压力大小相同时，滑动摩擦力大小和___________有关； (3)接着在图乙的基础上给木块上方增添砝码进行实验，如图丙所示，则由___________两图，可验证猜想1正确； (4)完成实验后，小明还想探究滑动摩擦力大小和接触面积是否有关，请你帮他在不添加器材的情况下设计实验方案：___________。 【答案】(1) 水平 3.6 (2)接触面的粗糙程度 (3)乙、丙 (4)将图甲木块竖着立起来，测量滑动摩擦力的大小并和图甲示数比较 【详解】（1）[1]实验中，为了测量摩擦力大小，用弹簧测力计拉着木块在水平方向上做匀速直线运动，则木块处于平衡状态，根据二力平衡的知识可知，此时弹簧测力计的拉力大小等于摩擦力大小。 [2]由图甲可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，示数为3.6N，由于木块受到的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的拉力大小，所以木块受到的滑动摩擦力大小为3.6N。 （2）由图甲、乙可知，压力大小相同，接触面粗糙程度不相同，乙实验中接触面更粗糙，测力计示数更大，即滑动摩擦力更大，所以可得出的结论是：当接触面所受的压力大小相同时，滑动摩擦力大小和接触面粗糙程度有关。 （3）要验证猜想1正确，即滑动摩擦力的大小可能跟接触面所受的压力大小有关，由控制变量法可知，应控制接触面粗糙程度相同，改变接触面所受的压力大小，所以应选乙、丙两图。 （4）要探究滑动摩擦力大小和接触面积是否有关，由控制变量法可知，应控制接触面粗糙程度相同，接触面所受的压力大小相同，改变接触面积，所以可以将图甲木块竖着立起来，测量滑动摩擦力的大小并和图甲示数比较。 18．小明按如下步骤完成探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验： (1)小明在进行甲、乙、丙三次实验时必须拉动弹簧测力计并使物块做______运动，根据______知识可得，弹簧测力计的示数等于物块所受的滑动摩擦力； (2)由______两图可知：当接触面粗糙程度一定时，接触面受到的压力越大，滑动摩擦力越大；由实验还可以知道滑动摩擦力大小与______有关； (3)小丽改进后的实验如图丁，当F为3N时，木块A相对于地面静止且长木板B刚好做匀速直线运动，木块A受到的滑动摩擦力为______N，若增大拉力F为4N，长木板B受到地面的摩擦力大小为______N。 【答案】(1) 匀速直线 二力平衡 (2) 甲、丙 接触面粗糙程度 (3) 1.2 1.8 【详解】（1）[1][2]在进行甲、乙、丙三次实验时必须水平拉动弹簧测力计并使物块沿水平方向做匀速直线运动，物块受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，则弹簧测力计的示数就等于物块所受的滑动摩擦力。 （2）[1]比较甲、丙两图，接触面的粗糙程度相同，图丙物块对木板的压力比图甲大，弹簧测力计示数也较大，可知：当接触面粗糙程度一定时，接触面受到的压力越大，滑动摩擦力越大。 [2]比较甲、乙两次实验，压力相同，接触面的粗糙程度不同，弹簧测力计示数不同，可知滑动摩擦力大小还与接触面粗糙程度有关。 （3）[1][2]木块A相对于地面静止，相对木板B做匀速直线运动，受到的滑动摩擦力与图甲相同，大小为1.2N；长木板B做匀速直线运动，受到的A的摩擦力、地面摩擦力及拉力是平衡力，关系式为 则木板B受到地面摩擦力为 增大拉力F为4N，但长木板B对地面的压力不变，接触面的粗糙程度不变，受到地面的摩擦力也不变，大小为1.8N。 19．小明利用下列装置探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关： (1)实验中为使滑动摩擦力大小等于拉力大小，小明用弹簧测力计拉着木块在水平木板（或毛巾）上做______运动，其原理是______； (2)为探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系，应该控制______不变，乙图中在长木板上铺毛巾，读出此时滑动摩擦力的大小为______N； (3)小明接着在木块上放置砝码如图丙，通过比较______两图可知，滑动摩擦力大小与压力的关系； (4)同组的小江比较甲和丙两次实验得出结论：压力越大，滑动摩擦力就越大，老师指出这样得出的结论是不对的，理由是：______； (5)小明将木块放在海绵上，探究压力的作用效果与哪些因素有关，如图比较三种不同情况，小明通过观察______比较压力的作用效果；丁、己两图表明，当受力面积相同时，______，压力的作用效果越明显。 【答案】(1) 匀速直线 二力平衡 (2) 压力 5.4 (3)乙丙 (4)没有控制接触面的粗糙程度不变 (5) 海绵的凹陷程度 压力越大 【详解】（1）[1][2]实验中，用弹簧测力计水平拉着木块在水平方向上做匀速直线运动，物体在水平方向上受到平衡力的作用，根据二力平衡，滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数。 （2）[1][2]探究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系，控制压力不变，改变接触面的粗糙程度，由图乙可知，弹测力计的示数是5.4N，则此时滑动摩擦力的大小为5.4N。 （3）在木块上放置砝码如图丙，图乙和图丙中，接触面的粗糙程度相同，压力大小不同，可以得到滑动摩擦力大小与压力的关系。 （4）探究滑动摩擦力与压力的关系，保持接触面的粗糙程度相同，甲和丙两幅图中的压力不同，接触面的粗糙程度不同，而得出压力越大，滑动摩擦力就越大的结论是不正确的，原因是在研究摩擦力大小和压力大小的关系时，没有控制接触面的粗糙程度不变。 （5）[1]实验中通过观察海绵的凹陷程度反映压力的作用效果，这种方法叫做转换法。 [2]丁、己两图表明，受力面积相同，压力不同，故可得结论为当受力面积相同时，压力越大，压力的作用效果越明显。 20．为了探究“滑动摩擦力大小与什么因素有关”，小米设计了如图所示的实验。 （1）实验过程中，根据同一方向二力 _______的知识可知，弹簧测力计必须拉着物块沿水平方向做匀速直线运动，才能用弹簧测力计示数表示滑动摩擦力大小； （2）比较甲、乙实验，是为了研究滑动摩擦力大小与 _________的关系；比较 ________两个实验，是为了研究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系； （3）比较甲、丁实验，发现甲实验弹簧测力计的示数大于丁实验弹簧测力计的示数，小米得出结论：滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关，此探究过程中存在的问题是 ________； （4）实验后小组交流讨论时发现：在实验中弹簧测力计是在运动过程中读数，误差较大。于是小米又设计了如图戊所示的实验方案。该方案物体A受到的摩擦力水平向 _____，而且 ________（选填“需要”或“不需要”）匀速拉动长木板B。 【答案】 平衡 压力大小 乙、丙 没有控制压力相同 左 不需要 【详解】（1）[1][2]实验过程中，弹簧测力计必须沿水平方向拉着物块做匀速直线运动，此时物块处于平衡状态，由二力平衡条件可知，滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数，这用到了转换法。 （2）[3]比较甲、乙所示实验，控制接触面的粗糙程度相同，压力不同，为了研究滑动摩擦力大小与压力大小有关。 [4]比较乙、丙所示实验，控制压力相同，接触面的粗糙程度不同，为了研究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度有关。 （3）[5]由图甲、丁所示实验可知探究摩擦力与接触面大小的关系，必须控制接触面的粗糙程度相同而物体间的压力不同，由于切去一半改变了压力，没有控制物体间的压力相同，他的结论是不可靠。 （4）[6][7]如图戊所示的实验方案，A相对地面处于静止状态，受到的测力计的拉力与受到摩擦力为一对平衡力，大小相等，方向相反，故该方案物体A受到的摩擦力水平向左，该方案不需要长木板做匀速直线运动。 21．在探究“影响滑动摩擦力大小的因素”实验中，小华用完全相同的木块分别做了如图所示的甲、乙、丙三个实验。 (1)实验时每次用弹簧测力计沿水平方向拉动木块做___________运动，此时木块受到的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数，其原理是___________。 (2)甲、乙两个实验说明滑动摩擦力的大小与___________有关；___________两个实验说明了滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关。 (3)小华认为滑动摩擦力的大小可能跟接触面的面积有关，于是他在上述实验的基础上，将木块沿竖直方向切成两部分继续进行实验，将测得的数据记录在下表格中，由表中数据验证滑动摩擦力的大小跟接触面的面积有关，这种做法是___________（填“正确”或“错误”）的，因为研究滑动摩擦力的大小可能跟接触面的面积有关，要控制压力和接触面粗糙程度相同，但这三次实验___________不同。 次数 木块大小 接触面积 摩擦力f/N 1 整块 150 1.5 2 三分之二块 100 1.0 3 三分之一块 50 0.6 (4)小华以不同的速度水平匀速直线拉动图甲中的弹簧测力计，在每次拉动中，弹簧测力计的示数___________（填“变化”或“不变”）。 (5)小组交流讨论时发现：在实验中很难使木块做匀速直线运动，于是小伟设计了如图丁所示的实验装置，该装置的优点是___________（选填“需要”或“不需要”）长木板做匀速直线运动。 【答案】(1) 匀速直线 二力平衡条件 (2) 压力 乙、丙 (3) 错误 压力 (4)不变 (5)不需要 【详解】（1）[1][2]将木块放在水平木板上，用弹簧测力计沿水平方向拉动，使木块做匀速直线运动，木块处于平衡状态，木块受平衡力作用，此时木块受到的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数，所以其原理是二力平衡。 （2）[1]比较甲、乙两图，接触面粗糙程度相同，压力越大，测力示数越大，即滑动摩擦力越大，所以可得结论是在接触面粗糙程度一定时，压力越大，摩擦力越大，甲、乙两个实验说明滑动摩擦力的大小与压力有关。 [2]在研究滑动摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系时，要控制压力大小相同，接触面粗糙程度不同，可以比较乙、丙两个实验。 （3）[1][2]研究滑动摩擦力的大小可能跟接触面的面积有关，要控制压力和接触面粗糙程度相同，将木块沿竖直方向切成两部分继续进行实验，压力大小改变了，所以这种做法是错误的，理由是三次实验没有控制压力大小相同。 （4）用弹簧测力计分别以不同的速度匀速拉动木块，使它沿水平木板滑动，木块处于平衡状态，压力和粗糙程度不变，则摩擦力不变，由二力平衡条件可知，测力计示数不变。 （5）由图丁可知，以地面为参照物，木块处于静止状态，则木块受到的摩擦力等于弹簧测力计的拉力，所以长木板不做匀速直线运动，仍可以测量木块受到的摩擦力，故该装置的优点是不需要长木板做匀速直线运动。 22．小明弯曲手中的钢锯片，感觉到弹力大小与钢锯片的弯曲程度有关，他猜想，弹力大小可能还跟钢锯片的长度有关。于是，他和同学合作进行了探究。如图甲所示，将钢锯片夹在厚书内，伸出的长度（简称长度）用L表示；钢锯片的形变量（弯曲程度）用末端侧移量x表示，钢锯片弹力用F表示，其大小等于测力计的读数。    实验数据如下表： 实验次数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 长度L/cm 15 20 25 25 25 25 25 25 25 25 形变量x/cm 2 2 1 2 3 4 5 6 7 8 弹力F/N 0.48 0.22 0.06 0.12 0.18 0.24 0.30 0.39 0.51 0.66 （1）由第_________三次实验数据分析可知，在形变量x一定时，钢锯片中弹力F随长度L的增大而_________（填“增大”或“减小”）； （2）由第3~7次实验数据分析，可得该情况下弹力F与形变量x的关系式为_________； （3）请用表中钢锯片长度L为25cm时的数据，在图乙中画出弹力F跟形变量x关系的图像______； （4）分析图象，进一步归纳可得结论：当x小于等于5cm时弹力F与形变量x成_________比，当x大于5cm时弹力F与x关系发生变化； （5）钢锯条产生的弹力还可能与_________有关。 【答案】 1、2、4 减小    正 钢锯片的厚度 【详解】（1）[1][2]研究弹力F与钢锯片长度的关系，必须控制钢锯片的形变量一定，分析第1、2、4次实验数据知道，在形变量x一定时，钢锯片的弹力F随长度L的增大而减小。 （2）[3]由第3～7次实验数据分析知道，钢锯片在长度L为25cm时，钢锯片的形变量每增大1cm，弹力增加0.06N，由此可知，钢锯片在长度L一定时，弹力F跟形变量x成正比，则其关系式为 （3）[4]横坐标对应形变量x，纵坐标对应弹力F，利用描点法绘制图像 （4）[5]由图像进一步看出，当形变量x小于等于5cm时，图像是过原点倾斜的直线，说明弹力F与x成正比，x＞5cm时，图像发生变化，说明弹力F与x不成正比。 （5）[6]由于钢锯片的厚度、长度、形变量都会影响钢锯片弹力大小，所以，钢锯片的弹力可能还与钢锯片的厚度有关。 23．某同学为研究橡皮筋伸长与所受拉力的关系，做了如下实验： ①如图所示，将白纸固定在制图板上，橡皮筋一端固定在O点，另一端A系一小段轻绳（带绳结），将制图板竖直固定在铁架台上。                ②将质量为m=100g的钩码挂在绳结上，静止时描下橡皮筋下端点的位置A0；用水平力拉A点，使A点在新的位置静止，描下此时橡皮筋下端点的位置A1；逐渐增大水平力，重复5次… ③取下制图板，量出A1、A2…各点到O的距离l1、l2…量出各次橡皮筋与OA0之间的夹角α1、α2… ④在坐标纸上作出­l的图像如图所示。 完成下列填空： （1）已知重力加速度为g，当橡皮筋与OA0间的夹角为α时，橡皮筋所受的拉力大小为___________（用g、m、α表示）； （2）取g=10m/s2，由图像可得橡皮筋的劲度系数k=___________N/m，橡皮筋的原长l0=___________m。 【答案】 100 0.21 【详解】（1）[1]根据共点力平衡可知 mg=Tcosα 解得 （2）[2][3]在竖直方向，合力为零，则 klcosα=mg 解得 故斜率 由图象可知斜率k′=100，故 k=mgk′=100N/m 由图象可知，直线与横坐标的交点即为弹簧的原长，为0.21m。 24．小李想探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”，他猜想影响滑动摩擦力大小的因素可能与①接触面所受的压力大小；②接触面的粗糙程度：③接触面积的大小这三个因素有关。他准备的器材有：长15cm、宽10cm、高5cm且六个面的粗糙程度均相同的立方体木块A（一个侧面中间安装有挂钩），质量较大的砝码，水平桌面量程合适的弹簧测力计，木板，棉布，长木板，爱探究的小李便通过图甲、乙、丙所示的操作来验证猜想： （1）实验过程中，小李用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动木块，此时木块受到的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数，这是利用了______的知识； （2）比较甲、乙两个实验能够得到的结论是：当接触面的粗糙程度一定时，______； （3）小李想探究猜想③，他决定选择图甲作为一次对比，此时，他还需要做的操作是：在图甲的基础上，______即可，利用弹簧测力计匀速拉动木块，读出弹簧测力计的示数，若这次的示数和图甲的示数______（选填“相同”、“不同”或“没有关系”），则说明滑动摩擦力大小和接触面积无关； （4）小李在老师的指导下对实验装置进行改进，发现用如图丁所示的方式测量滑动摩擦力效果更好。图丁实验中 ______（选填“一定”或“不一定”）要匀速拉动木块下方的长木板。 【答案】 二力平衡 压力越大，滑动摩擦力越大 将木块侧放 相同 不一定 【详解】（1）[1] 将木块放在水平木板上，用弹簧测力计沿水平方向拉动，使木块做匀速直线运动，木块在水平方向上受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，根据二力平衡原理可知，此时木块受到的滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数。 （2）[2] 甲、乙两个实验，接触面粗糙程度相同，压力不同，测力计示数不同，说明滑动摩擦力的大小与压力有关，即当接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。 （3）[3][4] 探究滑动摩擦力的大小与接触面积的关系，要控制压力和接触面的粗糙程度不变，改变图乙的接触面积的大小，只需要将木块侧面放置，若图乙和这次的示数相同，则说明滑动摩擦力大小和接触面积无关。 （4）[5] 图丁中，木块处于静止状态，木块受到的摩擦力与测力计的拉力为一对平衡力，故用如图丁的方式测量滑动摩擦力时不一定要匀速拉动长木板。 25．小凯为探究滑动摩擦力的大小与压力的关系，他设计了如图所示两种方案： 方案一：木板水平固定，通过弹簧测力计水平拉动木块，如图； 方案二：木块与弹簧测力计相连，弹簧测力计水平固定，通过细绳水平拉动木板，如图； （1）按方案一操作，必须要在水平方向上拉动木块，使木块做___________，此时木块受到的摩擦力大小___________（选填“大于”或“等于”或者“小于”）测力计示数； （2）方案一与方案二对比，方案二的优点是：___________（写出一个即可）； （3）按方案二操作，研究滑动摩擦力的大小与压力的关系，为了改变木块与桌面间的压力，准备了4块完全相同的木块，每次将木块叠放，通过多次实验，他得到下表所示的实验数据： 木块个数 1 2 3 4 弹簧测力计示数/N 2 4 6 8 分析表格中数据可以得出结论：_______________； （4）小凯还想探究滑动摩擦力是否与接触面积的大小有关，他将木块沿竖直方向锯掉一半，测得滑动摩擦力的大小也变为原来的一半。由此得出：当接触面的粗糙程度一定时，接触面积越小，滑动摩擦力越小，你认为他的结论正确吗？___________； 请说明理由：__________________。 【答案】 匀速直线 等于 不需要匀速拉动木板，便于操作和读数 当接触面的粗糙程度一定时，压力越大，滑动摩擦力越大 不正确 因为没有控制压力相同 【详解】（1）[1][2]方案一中，必须要在水平方向上拉动木块，使木块做匀速直线运动，此时木块受到的拉力与摩擦力为平衡力，大小相等，即此时木块受到的摩擦力大小等于测力计示数。 （2）[3]方案二中不管怎么拉动木板，木块始终相对地面保持静止，木块受到的拉力与摩擦力为平衡力，木块受到的摩擦力始终等于弹簧测力计的示数。方案一与方案二对比，方案二的优点是不用匀速拉动木板，便于操作。 （3）[4]木块个数越多，重力越大，对木板压力越大，由表格数据得，木块个数越多，弹簧测力计示数越大，说明接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。 （4）[5][6]小凯的实验操作，既改变了接触面积大小，也改变了压力大小，没有控制压力大小相同，摩擦力变小，也可能是压力改变引起的，因此小凯的结论是错的。 26．某兴趣小组利用木板、毛巾、木块、砝码和弹簧测力计“探究影响滑动摩擦力大小的因素”。 (1)如图所示的甲、乙、丙三次实验中，用弹簧测力计拉动木块沿水平方向做__________运动，此时弹簧测力计对木块的拉力__________（选填“大于”“小于”或“等于”）木块受到的滑动摩擦力，在甲图中，木块受到的滑动摩擦力是__________N。 (2)由乙、丙实验现象可以得出结论：__________。 (3)在老师的指导下，同学们对图甲测量滑动摩擦力大小的实验装置进行改进，如图丁所示，这样改进的好处是__________。 【答案】(1) 匀速直线 等于 3.4 (2)当接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大 (3)弹簧测力计示数稳定，便于读数 【详解】（1）[1][2]在探究影响滑动摩擦力大小的因素实验中，用弹簧测力计拉动木块沿水平方向做匀速直线运动。因为只有做匀速直线运动时，木块在水平方向上受到的拉力和滑动摩擦力才是一对平衡力，根据二力平衡可得弹簧测力计的示数与滑动摩擦力的大小相等。 [3]观察甲图中弹簧测力计，其分度值为0.2N，指针指在3N后第2小格处，所以示数为3.4N，即木块受到的滑动摩擦力是3.4N。 （2）观察乙、丙实验，乙图中木块在毛巾面上，丙图中木块在毛巾面上且上面放有砝码，即接触面粗糙程度相同，丙图中压力更大。而丙图中弹簧测力计示数更大，也就是滑动摩擦力更大。由此可以得出结论：当接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。 （3）在图甲实验装置中，需要拉动木块做匀速直线运动，实际操作中很难保证木块一直做匀速直线运动，会导致弹簧测力计示数不稳定，测量不准确。而图丁装置中，木块与弹簧测力计固定不动，拉动传送带运动，这样无论传送带如何运动，木块始终相对于地面处于静止状态，受到的拉力和滑动摩擦力始终是一对平衡力，弹簧测力计示数稳定，便于准确读数。 27．如图所示，在探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关的实验中，先后把长方体木块放在长木板上，水平向右拉动长方体木块，当长方体木块匀速运动时，读出弹簧测力计的示数。 (1)如图甲，用弹簧测力计水平匀速拉动长方体木块，根据_________知识，木块受到的滑动摩擦力为______N； (2)比较甲、乙两次实验，可得出滑动摩擦力的大小与_________有关； (3)比较甲、丙两次实验可知：压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越_____。 (4)鞋底做得凹凸不平的花纹是为了____（选填“增大”或“减小”）鞋底与地面的摩擦。 (5)从本实验的器材中，选取长方体木块和_______，再添加_______还可以做“探究影响压力作用效果的因素”的实验。 【答案】(1) 二力平衡 2 (2)压力 (3)大 (4)增大 (5) 砝码 海绵 【详解】（1）[1]当木块匀速水平运动时，木块在水平方向上受到弹簧测力计的拉力和滑动摩擦力，这两个力是一对平衡力。根据二力平衡知识，平衡力大小相等，所以木块受到的滑动摩擦力等于弹簧测力计的示数。 [2]因为木块匀速运动，滑动摩擦力和弹簧测力计拉力是一对平衡力，弹簧测力计示数为2N，所以木块受到的滑动摩擦力为2N。 （2）甲、乙实验中，接触面粗糙程度相同，乙图中木块上增加了砝码，压力增大，弹簧测力计示数增大，即滑动摩擦力增大，可得出滑动摩擦力的大小与接触面所受的压力有关。 （3）甲、丙实验中，压力相同，丙图中接触面是粗糙木板，比甲图中长木板粗糙，弹簧测力计示数丙图更大，即滑动摩擦力更大，所以可得出压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。 （4）许多运动鞋鞋底刻有各式各样的花纹，是通过增大接触面的粗糙程度来增大鞋底与地面的摩擦，这是应用了压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。 （5）[1][2]要探究“影响压力作用效果的因素”，需选择能改变压力、受力面积和使压力的作用效果明显的器材，则需选取本次实验中的长方体木块和砝码，再添加海绵即可以做“探究影响压力作用效果的因素”的实验。 28．在“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中，小高设计了如图所示的实验。 （1）实验过程中，弹簧测力计应沿水平方向拉着物块做__________运动，根据__________原理通过比较弹簧测力计的示数大小来比较滑动摩擦力的大小； （2）比较__________两次实验，是为了探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系； （3）比较甲、丁两次实验中弹簧测力计的示数，发现甲的示数大于丁的示数，小高由此得出结论：滑动摩擦力大小与接触面积有关，这是__________的（填“正确”或“错误”），理由是__________。 【答案】 匀速直线 二力平衡 乙、丙 错误 没有控制压力大小相等 【详解】（1）[1][2]实验过程中，弹簧测力计应沿水平方向拉着物块做匀速直线运动，物块在水平方向上受到平衡力的作用，根据二力平衡的条件，弹簧测力计的示数等于摩擦力的大小。 （2）[3]探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系，要控制压力大小相同，故比较乙、丙两次实验，可探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系。 （3）[4][5]研究滑动摩擦力大小与接触面积大小的关系，要控制压力大小和接触面的粗糙程度相同，丁实验中物块的重力变小了，他的结论是错误的，理由是没有控制压力相同。 29．为了探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”，同学们提出了一些猜想，概括如下： a、与压力大小有关            b、与接触面粗糙程度有关 c、与接触面积有关            d、与物体运动速度有关 为了验证这些猜想，他们利用长方体木块、铁块、弹簧测力计、毛巾和水平桌面等，进行实验探究： （1）实验中小芳按照如图所示进行实验、应拉动弹簧测力计使木块做___________运动。 实验数据记录如表： 实验 接触面情况 速度 压力/N 摩擦力/N 接触面 接触面积/m2 1 木与桌面 0.01 v 5 1 2 木与桌面 0.01 2v 5 1 3 木与桌面 0.01 v 10 2 4 木与毛巾面 0.01 v 5 2.5 5 木与桌面 0.005 v 5 1 （2）比较实验1、2可知：设想___________是错误的，判断的理由是：___________； （3）比较实验___________两组数据，可以判断设想c是否正确； （4）某同学分析实验3、4数据，并支持猜想b，你认为他这种分析方法___________（填“正确”或“不正确”）。其理由是___________。应该分析数据___________，你得出的结论是：___________。 （5）小刚感到小芳实验中弹簧测力计读数有一定的困难，经过思考小刚提出，可以改进实验装置：___________，这样的好处是：___________。 （6）丁图中，弹簧测力计的示数为3.8N，则铝块受到的摩擦力大小为___________N。 【答案】 匀速直线 d 在压力、接触面积和接触面的粗糙程度相同时，运动速度不同，摩擦力相同 1、5 不正确 没有控制压力相同 1、4 在压力、接触面积相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大 用钉子把弹簧测力计的上端固定在桌面的一端，弹簧测力计的另一段与木块相连放在木板上，沿弹簧测力计的方向向外水平拉动木板。 拉动木板时不需要做匀速直线运动 2.2 【详解】（1）[1]实验中采取的办法是用弹簧测力计水平拉动木块，使其在长木块上做匀速直线运动，此时拉力与摩擦力是一对平衡力，大小相等。 （2）[2][3]分析实验1、2两组数据可知：压力、接触面积和接触面的粗糙程度相同，木块的运动速度不同，摩擦力相同，说明摩擦力大小与物体运动速度无关，可以验证设想d是错误的。 （3）[4]比较实验1、5两组数据可知，压力、接触面的粗糙程度、运动速度相同，接触面积不同，摩擦力相同，说明摩擦力大小与接触面积无关，可以验证设想c是错误的。 （4）[5][6]分析3、4两次的实验记录可以看出，两次实验中接触面的粗糙程度和压力大小均不相同，不符合控制变量法的要求，故不能验证猜想b。 [7][8]将实验1、4进行比较就可以控制其他变量相同，只有接触面的粗糙程度不同。比较实验1、4两组数据可知，在压力、接触面积相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。 （5）[9][10]原来的装置要求木块必须要匀速直线运动，实际操作过程中不容易实现。将木块保持静止状态，拉动木板。此时木块处于平衡状态（木块保持静止），此时弹簧测力计的示数大小等于滑动摩擦力的大小。具体的操作方式为：用钉子把弹簧测力计的上端固定在桌面的一端，弹簧测力计的另一段与木块相连放在木板上，沿弹簧测力计的方向向外水平拉动木板。好处是拉动木板不需要保持匀速直线运动。 （6）[11]物体间的滑动摩擦力由接触面的粗糙程度和物体间的压力决定，由图乙与图丁所示实验可知，铝块与桌面接触面的粗糙程度、物体间的压力相等，铝块受到的滑动摩擦力相等，所以图丁中铝块的滑动摩擦力大小等于图乙中铝块的滑动摩擦力大小。 30．为了探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”，某同学利用完全相同的两块木块A、B设计了如图所示的实验。 (1)如图甲所示，实验时用弹簧测力计水平向右拉动木块，使其做______直线运动。此时，木块所受的滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数，该实验的原理是______； (2)比较乙、丙两次实验，得到初步结论：在接触面粗糙程度一定时，______越大，滑动摩擦力越大； (3)比较图丙、丁两次实验，可得出结论：滑动摩擦力的大小与接触面积大小______（选填“有关”或“无关”）； (4)接下来该同学对该实验进行了改进，设计了如图所示的实验装置： ①实验前，首先用电子秤测出甲、乙两物体的质量分别为m1和m2； ②实验中，再次读数时除了要保持甲物体在电子秤上静止外，还需要控制______； A．匀速直线拉动长木板 B．乙物体与长木板之间保持相对运动 C．甲物体的质量一定大于乙物体的质量 D．定滑轮左侧连接乙的绳子必须保持水平 ③定滑轮可以改变力的方向，但是不能改变力的大小，所以绳子对甲、乙物体的拉力相等。正确操作的情况下读出电子秤示数为m0，则物体乙所受的摩擦力大小为______； 若在乙物体上放一个大砝码，再次拉动长木板，则电子秤的示数会______（选填“变大”“变小”取“不变”）。 【答案】(1) 匀速 二力平衡 (2)压力 (3)无关 (4) BD （m1－m0）g 变小 【详解】（1）[1][2]实验中必须使木块做匀速直线运动，此时拉力与滑动摩擦力构成一对平衡力，根据二力平衡原理可知弹簧测力计示数等于摩擦力大小。 （2）在乙、丙两次实验中，接触面粗糙程度相同，丙图中木块上叠加了砝码，增大了对接触面的压力。弹簧测力计示数增大，说明接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。 （3）图丙中和图丁中，对木板的压力都等于两块木块A、B的总重力，故压力和粗糙程度都不变。但图丁中的接触面积变大了，两次实验中弹簧测力计示数却相同，则滑动摩擦力相等，说明滑动摩擦力大小与接触面积无关。 （4）[1]A．只要乙物体与长木板间发生相对运动即可产生滑动摩擦力，且由于压力和接触面粗糙程度不变，所以乙所受滑动摩擦力不变，无论是否匀速拉动木板，乙均处于静止状态，所受滑动摩擦力和绳子拉力是一对平衡力，大小相等。故A不符合题意； B．乙物体与长木板之间必须保持相对运动，这样才能产生滑动摩擦力，故B符合题意； C．甲物体的质量不需要一定大于乙物体，实验只需保证甲物体重力大于绳子拉力（乙所受滑动摩擦力），就能够测量乙所受滑动摩擦力，故C不符合题意； D．定滑轮左侧连接乙的绳子必须保持水平，这样才能确保绳子拉力与滑动摩擦力在一条直线上，成为一对平衡力，使乙物体所受拉力等于乙所受滑动摩擦力大小，故D符合题意。 故选BD。 [2]甲物体静止时受到向下的重力m1g、绳子向上的拉力F和电子秤向上的支持力m0g，由平衡条件得F=(m₁－m₀)g。对乙，由二力平衡知，绳子拉力等于乙物体所受摩擦力，故摩擦力大小为f=F=(m₁－m₀)g [3]乙物体上增加砝码会增大压力，导致其与木板间摩擦力增大，绳子拉力随之增大，由F=(m1－m0)g可知，m1不变，所以m0将减小，故电子秤示数变小。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $